|
ПЕРВОЕ ПОКОЛЕНИЕ
после 1946 года |
РЕЛЕ (французское relais), устройство для автоматической коммутации электрических цепей по сигналу извне.
Состоит из релейного элемента (с двумя состояниями устойчивого равновесия) и группы электрических контактов, которые замыкаются (или размыкаются) при изменении состояния релейного элемента. Различают реле тепловые, механические, электрические, оптические, акустические. Реле используются в системах автоматического управления, контроля, сигнализации, защиты, коммутации и т. д.
Созданию первого реле предшествовало изобретение в 1824 г. англичанином Стардженом электромагнита - устройства, преобразующего входной электрический ток проволочной катушки, намотанной на железный сердечник, в магнитное поле, образующееся внутри и вне этого сердечника. Магнитное поле фиксировалось (обнаруживалось) своим воздействием на ферромагнитный материал, расположенный вблизи сердечника. Этот материал притягивался к сердечнику электромагнита.
Впоследствии эффект преобразования энергии электрического тока в механическую энергию осмысленного перемещения внешнего ферромагнитного материала (якоря) лег в основу различных электромеханических устройств электросвязи (телеграфии и телефонии), электротехники, электроэнергетики. Одним из первых таких устройств было электромагнитное реле, изобретенное американцем Дж. Генри в 1831 г.
Следует отметить, что первое релейное устройство представляло собой не коммутационное реле. |
Первое реле
|
Электрический сигнал от внешнего источника после преобразования электромагнитом этого реле в магнитное поле приводил в движение якорь, который, перемещаясь, ударял по корпусу металлического колокола, вызывая звуковой сигнал.
Очевидно, что электромагнит с внешним якорем лег в основу конструкции и первого коммутационного реле, использованного в телеграфном аппарате, построенном в 1837 г. американским художником и изобретателем С. Бризом (Морзе), создавшим позднее к нему и код – азбуку Морзе.
Примеры реле
|
Аппарат Морзе представлял собой электромеханическое устройство, в котором передатчиком служил телеграфный ключ, а приемником электромагнит с подвижным сердечником, управляющий работой пишущего механизма. Кодовые электрические импульсы от приемника к передатчику передавались по длинным проводам и, поэтому, требовали усиления. Для усиления слабых импульсов тока Морзе, по совету Дж. Генри, использовал его электромагнитное реле, якорь которого уже воздействовал не на колокол, а на подвижный электрический контакт, подключающий батарею питания к приемному электромагниту синхронно с приходом сигнала Морзе. Таким образом, ослабленный импульс электрического тока усиливался и мог уже восприниматься приемным электромагнитом телеграфного аппарата или передаваться дальше.
Усиление ослабленного тока с помощью устройства Дж. Генри напоминало смену (по-французски: relais) уставших почтовых лошадей на станциях или передачу эстафеты (relais)
уставшим спортсменом, что и послужило названием relais для устройств подобного рода.
Поистине широкомасштабное промышленное применение и, как следствие этого, конструктивно-технологическое развитие электромагнитных реле началось после изобретения телефона и усовершенствования первых телефонных станций ручного обслуживания путем использования гнездо-шнуровых коммутаторов. Именно в таких коммутаторах американской фирмой Вестерн-Электрик впервые в 1878 г. было применено электромагнитное реле. Оно еще мало походило на последующие конструкции реле для телефонии, а больше напоминало телеграфный ключ . Широкое внедрение телефонии потребовало массового производства электромагнитных реле, конструкции которых были бы технологичны, дешевы и надежны в работе.
Были использованы материалы сайта Реле и его история
http://www.relays.ru/relay2.html
|
Особенность:
ЭВМ первого поколения в качестве элементной базы использовали
электронные лампы и реле; оперативная память выполнялась на триггерах, позднее
на ферритовых сердечниках.
ЭВМ первого поколения отличались невысокой
надежностью, требовали системы охлаждения и имели значительные габариты. Процесс
программирования требовал значительного искусства, хорошего знания архитектуры
ЭВМ и ее программных возможностей. Сначала использовалось программирование в
кодах ЭВМ (машинный код), затем появились автокоды и ассемблеры, в определенной
мере автоматизирующие процесс программирования задач. ЭВМ первого поколения
использовались для научно-технических расчетов. Процесс программирования
больше напоминал искусство, которым занимался весьма узкий круг математиков, электроников и физиков.
Результатом развития EDSAC-проекта стало создание серии ЭВМ LEO
(1951 г.), DEDUCE (1954 г., Англия), ENIAC (1950), MARK-3, SWAC (1950), IAS,
BINAC, UNIVAC (1951), MANIAC, WhirlWind-1, ORDVAC, IBM 701 (1952, США); Gamma-40
(1952, Франция); МЭСМ (1951),БЭСМ (1952), Минск-1, Урал-2, М-20 (СССР) и др. При
этом, ЭВМ UNIVAC могла обрабатывать как числовую, так и символьную информацию и
ее производство носило коммерческий характер. Особо следует отметить созданную в
1952 г. под влиянием идей Джона фон Неймана ЭВМ WhirlWind-1 (Вихрь-1),
использующую оперативную память на ферритовых сердечниках (впоследствии
повсеместно использующихся для запоминающих устройств) и являющуюся самой
быстродействующей ЭВМ в середине 50-х годов: 330 тыс. оп/сек (сложение) и 60
тыс. оп/сек (умножение).
Отечественная ЭВМ БЭСМ явилась первой и одной из самых
быстродействующих в континентальной Европе. Наиболее важными экспериментальными
проектами ЭВМ данного поколения являются: Manchester Mark
1, EDSAC, EDVAC, SEAC, WhirlWind, IAS, ENIAC.
Самыми первыми серийными ЭВМ стали: Ferranti Mark 1, UNIVAC 1, LEO 1.
|
Вакуумная лампа |
Основные
характеристики
отечественных ЭВМ первого поколения
Характеристики |
Первая очередь |
Вторая очередь |
БЭСМ-1 |
М-2 |
Стрела |
Урал-1 |
БЭСМ-2 |
М-20 |
Урал-2
Урал-4 |
Минск-12
Минск-14 |
Адресность |
3 |
3 |
3 |
1 |
3 |
3 |
1 |
2 |
Форма
представления данных |
С
плавающей запятой |
С
фиксированной и плавающей запятой |
С
плавающей запятой |
С
плавающей запятой |
С
плавающей запятой |
С
плавающей запятой |
С
фиксированной и плавающей запятой |
С
фиксированной запятой |
Длина
машинного слова (дв.разр.) |
39 |
34 |
43 |
36 |
39 |
45 |
40 |
31 |
Быстродействие
(оп/с) |
8000-10000 |
3000 |
2000 |
100 |
10000 |
20000 |
5000 |
2000 |
ОЗУ, тип, емкость (слов) |
ЭЛТ
1024 |
ЭЛТ
512 |
ЭЛТ
2048 |
НМБ
1024 |
Ферритовый сердечник |
4096 |
4096 |
2048 |
2048 |
ВЗУ, тип,
емкость (слов) |
НМЛ
120 тыс.
НМБ
512 |
НМЛ
50 тыс.
НМБ
512 |
НМЛ
200 тыс.
- |
НМЛ
40 тыс.
- |
НМЛ
200 тыс.
НМБ
12 тыс. |
НМЛ
300 тыс.
НМБ
12 тыс. |
НМЛ
3,1 млн.
НМБ
64 тыс. |
НМЛ
3,1 млн.
НМБ
64 тыс. |
Логический модуль на вакуумных лампах
|
|